CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA: FUNDAMENTOS EM ECOLOGIA PROFª LUCIANA GIACOMINI

Transcrição

1 CENTRO UNIVERSITÁRIO NOSSA SENHORA DO PATROCÍNIO CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DISCIPLINA: FUNDAMENTOS EM ECOLOGIA PROFª LUCIANA GIACOMINI

2 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Os elementos químicos que os organismos necessitam em grandes quantidades: C,H,O,N,P e S, circulam através dos organismos e desses para o ambiente físico e vice-versa. O padrão de movimento de um elemento químico através dos organismos e dos compartimentos do ambiente físico é chamado de ciclo biogeoquímico. Alguns elementos químicos circulam continuamente, mas grandes quantidades de outros elementos são temporariamente perdidos para a circulação através da sua deposição nos sedimentos das profundezas oceânicas.

3 Cada elemento químico utilizado pelos organismos tem um ciclo biogeoquímico distinto, cujas propriedades dependem da natureza física e química do elemento e de como os organismos o utilizam. Com cada transformação bioquímica, um ou mais elementos químicos são mudados de uma forma para outra. Cada elemento reside num compartimento separado; o ecossistema inteiro pode ser pensado como um conjunto de compartimentos entre os quais os elementos são ciclados. Exemplo: A fotossíntese move o carbono do compartimento inorgânico para o que contém formas orgânicas; A respiração leva de volta do orgânico para o inorgânico.

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5 CICLO BIOGEOQUÍMICO DO NITROGÊNIO

6 O Nitrogênio (N) constitui DUAS importantes classes de moléculas Proteínas orgânicas: Ácidos nucléicos

7 Está presente em grande quantidade no ar (cerca de 79%) em forma de N 2 mas apenas alguns tipos de bactérias conseguem captar, utilizando na síntese de moléculas orgânicas nitrogenadas. O nitrogênio utilizável pelos seres vivos é o combinado com o hidrogênio na forma de amônia (NH3), através de um processo chamado de fixação. Fixação física: relâmpagos e faíscas elétricas.

8 Fixação industrial: realizada pelas indústrias de fertilizantes. Nitrogênio, Fósforo e Potássio

9 Fixação biológica ou biofixação: realizada pelas bactérias, algas azuis e fungos que vivem livremente no solo ou associados às raízes de plantas. Nódulos nas raízes das leguminosas, abrigam bactérias simbióticas do gênero Rhizobium.

10 AMONIZAÇÃO: é quando a AMÔNIA(NH 3 ) combina-se com a H 2 O do solo que forma HIDRÓXIDO DE AMÔNIO que ioniza-se e produz o íon AMÔNIO(NH 4 ) e hidroxila. NITRIFICAÇÃO: é a conversão de íons AMÔNIO em íons NITRITO(NO 2 - )e depois em íons NITRATO(NO 3 - ). Bactérias dos gêneros: Nitrossomonas e Nitrobacter. NITROSAÇÃO: a AMÔNIA é transformada em NITRITO. Bactérias: Nitrosomonas(no solo) ou Nitrosococus(no mar). NITRAÇÃO: é a transformação do íon NITRITO em íon NITRATO. Bactérias: Nitrobacter e Nitrococus.

11 Por meio da excreção ou da morte, os produtos nitrogenados dos organismos são devolvidos ao ambiente por BACTÉRIAS DESNITRIFICANTES. Os excretas nitrogenados eliminados para o ambiente, como uréia e ácido úrico são transformados pela ação de bactérias e fungos decompositores. Outros compostos nitrogenados, como proteínas são degradados por ação de bactérias e fungos, transformandoos em AMÔNIA, pelo processo de AMONIFICAÇÃO. As bactérias nitrificantes são QUIMIOAUTRÓFICAS, ou seja, utilizam da energia liberada na nitrificação para sintetizar as substâncias orgânicas.

12 AÇÕES INADEQUADAS DO HOMEM E SUAS CONSEQUÊNCIAS SOBRE O CICLO DO NITROGÊNIO QUEIMADAS: destroem os microrganismos do solo, prejudicando a fixação biológica do N 2, além disso a destruição dos decompositores prejudicará o processo de amonificação. A ADUBAÇÃO MINERAL excessiva com compostos nitrogenados pode levar à eutrofização da água.

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14 QUESTÕES: 1) O processo de conversão de amônia em nitrato, denominado, é o resultado da ação de dois grupos de bactérias do solo e é parte do ciclo do nitrogênio. O ciclo do é o único a ocorrer apenas através da via: solo água organismo organismo solo. A via de entrada do carbono no ciclo do carbono é a. As lacunas são preenchidas, respectivamente, por: a) nitrificação / nitrogênio / fixação b) desnitrificação / nitrogênio / alimentação c) fosforilação / carbono / respiração d) nitrificação / fósforo / fotossíntese e) fosforilação / carbono / alimentação f) desnitrificação / fósforo / fotossíntese 2) Quando se estuda o ciclo do nitrogênio, verifica-se que os seres que devolvem este elemento à atmosfera são bactérias particularmente denominadas a) nitrificantes. b) ferrosas. c) sulfurosas. d) desnitrificantes. e) simbiontes.

15 3) Johanna Döbereiner foi uma pesquisadora pioneira no Brasil, que correlacionou a maior produção de biomassa vegetal em leguminosas com a presença de nódulos em suas raízes. Essas estruturas estão relacionadas a que processo abaixo descrito? a) Desnitrificação. b) Fixação de N2. c) Fixação do CO2 d) Respiração das raízes. e) Amonificação. 4) A figura abaixo resume etapas do ciclo do nitrogênio, do qual participam bactérias que estão representadas por algarismos romanos. Indique a alternativa que corresponde à classificação correta dessas bactérias : a) I-fixadoras; II-decompositoras; III-nitrificantes e IV-desnitrificantes. b) II-fixadoras; I-decompositoras; III-nitrificantes e IV-desnitrificantes. c) IV-fixadoras; I-decompositoras; II-nitrificantes e III-desnitrificantes. d) IV-fixadoras; III-decompositoras; II-nitrificantes e I-desnitrificantes. e) I-fixadoras; IV-decompositoras; II-nitrificantes e III-desnitrificante.

16 CICLO BIOGEOQUÍMICO HIDROLÓGICO PROFª Luciana Giacomini

17 ZONA DE AERAÇÃO ou VADOSA: é a zona superficial do solo, em que os poros se encontram cheios de ar. ZONA DE SATURAÇÃO: é onde os poros estão totalmente preenchidos por água. INTERCEPTAÇÃO: é a retenção da água da chuva antes que atinja o solo. INFILTRAÇÃO: quando a água da superfície atravessa o solo. PERCOLAÇÃO: passagem lenta de água no solo. CAPILARIDADE: é a propriedade física que os fluidos têm de subirem ou descerem em tubos extremamente finos.

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19 CICLO BIOGEOQUÍMICO DO FÓSFORO

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21 CICLO DO FÓSFORO: é um ciclo tipicamente sedimentar O fósforo é liberado dos reservatórios - as rochas de fosfato, depósitos de guano (excremento de aves marinhas) e depósitos de animais fossilizados - por erosão natural e filtração, e através da mineração e do uso como adubo pelo homem. Geralmente está na presente na natureza na forma de fosfato orgânico e inorgânico. As plantas usam o fosfato inorgânico para produzir compostos orgânicos necessários para a vida. E os animais recebem esse elemento ao ingerir as plantas. Esse elemento participa da biomassa, com a morte das plantas e animais este fósforo retorna ao solo na forma inorgânica mediante os consumidores, quando eles usam a biomassa como alimento. O fósforo inorgânico liberado se torna parte do depósito de nutrientes no solo.

22 Assim, o fósforo se move em um ciclo e não tem fase gasosa. Parte flui para fora do sistema com as águas que saem pela superfície do solo ou percolam para o lençol freático. Na maioria dos ecossistemas, as quantidades disponíveis, seja no solo, seja na água, são muito baixas e este elemento é o fator limitante da produção biológica. Grande parte do fosfato carregado pela água ou escavado dos depósitos na rocha é eventualmente levado pelo mar (por isso peixes e animais marinhos são ricos em fósforo) - o homem e suas atividades mineradoras e distributivas aceleram este processo. Uma vez no mar, pode ser utilizado em ecossistemas marinhos ou depositado em sedimentos marinhos rasos ou profundos e ser devolvido por processos geológicos de elevação de sedimentos.

23 CICLO BIOGEOQUÍMICO DO ENXOFRE

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25 ETAPAS 1- As plantas absorvem compostos contendo enxofre além dos sulfatos; 2- Na produção de aminoácidos das plantas o hidrogênio substitui o oxigênio na composição dos sulfatos; 3- Os seres vivos se alimentam das plantas; 4- Microrganismos decompõe os aminoácidos que contêm enxofre nos restos de animais e plantas, criando sulfeto de hidrogênio; 5- O enxofre é extraído do sulfeto por bactérias e microrganismos; 6- Sulfatos são produzidos pela ação de microrganismos na combinação do enxofre com o oxigênio.

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